JP2000084468A - レジスト吐出量監視方法及びレジスト塗布装置 - Google Patents

レジスト吐出量監視方法及びレジスト塗布装置

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JP2000084468A
JP2000084468A JP26213298A JP26213298A JP2000084468A JP 2000084468 A JP2000084468 A JP 2000084468A JP 26213298 A JP26213298 A JP 26213298A JP 26213298 A JP26213298 A JP 26213298A JP 2000084468 A JP2000084468 A JP 2000084468A
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JP
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resist
wafer
weight
chuck
sog
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JP26213298A
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Koichi Wada
康一 和田
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Seiko Epson Corp
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Publication date
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  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体ウェハーにレジストを塗布する工程にお
いて、簡便でかつ高精度な装置精度管理及び使用ができ
るレジスト吐出量監視方法及びレジスト塗布装置を提供
する。 【解決手段】半導体ウェハーへレジストを吐出開始から
終了までの、ウェハーを載置保持するチャックの重量経
時変化をウェハー1枚毎に監視する、あるいは複数ウェ
ハーに対してチャック重量の変化量を積算監視すること
により、ウェハーへのレジスト吐出量を常時管理し、こ
れをレジスト吐出量への補正に使用することで、自動で
レジスト吐出量を適正値に保持することができる。 【効果】これにより、レジスト吐出量が常時一定になり
高精度なレジスト塗布が可能となると同時に、レジスト
塗布装置の管理も簡便となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レジスト吐出量監
視方法及びレジスト塗布装置に係り、特に半導体ウェハ
上にレジスト又はSOGなどを塗布する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のレジスト吐出量の監視は、図4の
構成図に示すようにオペレータがメスシリンダー13を
用いてレジスト吐出ノズル1から滴下されたレジストの
量を定期的に測定し、その値が規格に対して外れた場合
にレジスト吐出ポンプ4の調整を実施する。調整後、再
度吐出量の測定を行いその値が規格内であるか確認す
る。もし規格に入っていなければ、該調整をやり直すと
いう作業を繰り返し実施していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法のレジスト
吐出量測定及び調整作業は人間により行われているた
め、また定期的な監視になるため、測定誤差が生じる塗
布むらが発生すること、測定と測定のあいだで吐出量が
変動し塗布むらが生じること、調整作業に長時間を費や
すという問題点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】(1)ウェハーにレジス
ト、SOGなどを塗布する際のレジスト吐出量監視方法
において、ウェハをのせるチャックの重量を常時測定す
る測定手段を設けて、レジスト塗布時の重量変化を計時
的に測定することを特徴としている。
【0005】(2)ウェハーにレジスト、SOGなどを
塗布する際のレジスト吐出量監視方において、前記チャ
ックの計測値をフィードバックし規格値と比較する比較
判定回路を有し、その重量変化が、規格値からずれた場
合の補正量を設定する演算回路からの信号によりレジス
ト吐出機構を自動調整し、レジスト吐出量を調整する機
能を有することを特徴としている。
【0006】(3)また、ウェハーにレジスト、SOG
などを塗布する際のレジスト吐出量監視方法において、
該チャック重量の最大値を処理ウェハ毎に計測し、その
重量をウェハーn枚分積算させることにより、ウェハー
n枚に対する重量経時変化を監視しその傾きを計算し、
ウェハ1枚から求めたレジスト吐出量補正値を補正する
機能を有することを特徴としている。
【0007】(4)ウェハーにレジスト、SOGなどを
塗布するレジスト塗布装置において、ウェハ表面へのレ
ジスト、SOGの吐出量が常に一定になるように次吐出
時の吐出時間を調整する機能を有することを特徴として
いる。
【0008】(5)ウェハーにレジスト、SOGなどを
塗布するレジスト塗布装置においてウェハを載置固定す
るチャックと該チャックの周囲を囲うカップと該チャッ
クがその重量を測定する重量測定手段により支持される
機能を有することを特徴としている。
【0009】(6)ウェハーにレジスト、SOGなどを
塗布するレジスト塗布装置においてウェハをのせるチャ
ックの重量を常時測定する測定手段を設けて、レジスト
塗布時の重量変化を計時的に測定する機能を有すること
を特徴としている。
【0010】(7)そして、本発明によるレジスト塗布
装置は、ウェハを載せるチャックの重量変化が、規格値
からずれた場合の補正量を設定する演算回路を有し、該
演算回路からの信号によりレジスト吐出機構を自動調整
し、レジスト吐出量を調整する機能を有することを特徴
としている。
【0011】
【作用】本発明によれば、レジストの吐出重量を監視、
制御することにより、半導体ウェハーへのレジスト吐出
量を常に一定にすることができる。しかも、常時監視し
ているためロット間でのレジスト膜厚ばらつきが低減
し、寸法精度を飛躍的に向上することができた。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明について実施例に
基づき詳細に説明する。図1は本発明の実施例を説明す
るための模式図である。
【0013】図1において、ウェハー9がチャック10
に載置固定されている。前記ウェハー2の中心にレジス
ト吐出ノズル1からレジストが一定量吐出されレジスト
8が形成される。その時のチャック重量の計時変化を示
す図が図4であり、横軸にレジスト吐出時間(吐出開始
から終了まで)を、縦軸にチャック重量をあらわす。図
2(a)において、レジストが正常に前記ウェハー2上
に吐出された場合のチャック重量の経時的増加の線Lを
示す。前記ウェハー9上に吐出された前記レジスト8の
レジスト吐出量は、レジスト吐出開始から終了までの前
記チャック10の重量増加分Aで求められる。図2
(b)は、前記レジスト8の量が異常である場合の、チ
ャック重量の経時的増加の線M、Nを示す。線Mは前記
線Lの上方に位置しており、レジスト吐出量が多くなっ
ている場合である。また、線Nは前記線Lの下方に位置
しており、レジスト吐出量が少なくなっている場合であ
る。
【0014】前記増加分Aが比較判定回路6に入力され
る。この前記増加分Aが設定値(規格値)とどの程度差
異があるかを前記比較判定回路6で比較、演算処理され
る。ここで算出されたウェハ上へのレジスト滴下量8が
規格の5%以内であれば、次に処理するウェハへのレジ
スト吐出量は同一とする。また、前記滴下量が規格値の
5%を越えた値であった場合は、演算回路5で補正量を
計算し吐出量調整機構4に補正量を指示することでレジ
スト吐出ポンプ3を動作させて、次ウェハの吐出量を調
整する。
【0015】次に図3に、前記増加分Aをn枚分加算し
たときの、前記チャック重量10の経時変化を示す。n
枚目までレジスト吐出量が正常な場合の増加線をQと
し、処理枚数が増えるに従い、経時重量変化が小さくな
る線をS、逆に大きくなる線をRとする。前記線Sの場
合は、ウェハー処理枚数が増えていくに従い、ウェハー
1枚あたりのレジスト吐出量(前記レジスト8)が徐々
に減少していることを示し、前記線Rの場合は、逆にウ
ェハー処理枚数が増えていくに従い、ウェハ1枚あたり
のレジスト吐出量(前記レジスト8)が増加しているこ
とを示している。
【0016】前記チャック重量の経時変化をウェハー処
理枚数nまで加算することで、長期的なレジスト吐出量
経時変化を捕らえることができる。これにより、平均化
効果があらわれ、ウェハー単位で図4から計算する前記
比較判定回路6及び前記演算回路5から求められる補正
量に対して変動量を予測した傾きを組み込んだ上で前記
吐出ポンプの駆動量計算が可能となる。言い換えると、
レジスト吐出量の変化割合を先読みすることが可能とな
り、前記吐出量調整機構4と前記吐出ポンプ3へのフィ
ードバック精度が向上し、レジスト吐出量をより一定に
保つことができる。ウェハ1枚単位での補正では補正し
きれない変動要因が存在する場合は、前記実施例をくみ
あわせることにより、レジスト吐出量変化の外的変動要
因の影響をより小さくすることができる以上は主として
本発明者によってなされて実施例をもとに説明したが、
上述の実施例に限定されるものではない。レジスト、S
OG以外の薬液への適用、チャック重量の積算方法の変
更など、本発明を逸脱しない範囲で種々変形して実施す
ることができる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、レ
ジスト吐出量を自動的に常時一定に保持することによ
り、レジスト塗布膜厚の精度、再現性を大幅に向上する
ことができ、レジスト塗布装置の管理を簡便にかつ正確
に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すレジスト塗布装置の構成
図である。
【図2】チャックの重量経時変化を示す図で、(a)は
正常に重量増加がなされた場合を示し、(b)は重量経
時変化が異常な場合を示す図である。
【図3】チャックの重量経時変化を、複数ウェハー分積
算した場合の図である。
【図4】従来の実施例を示すレジスト塗布装置の構成図
である。
【符号の説明】
1 レジスト吐出ノズル 2 サックバックノズル 3 レジスト吐出ポンプ 4 レジスト吐出量調整モーター 5 演算回路 6 比較判定回路 7 ロードセル 8 レジスト 9 ウェハー 10 チャック 11 カップ 12 フィルター 13 メスシリンダー L チャック重量経時変化を示す特性線 M チャック重量経時変化が異常な場合の特性線 N チャック重量経時変化が異常な場合の特性線 Q チャック重量経時変化をウェハーn枚分積算したと
きの特性線 A チャック重量のレジスト吐出から終了までの増加量 n 積算ウェハ枚数

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ウェハーにレジスト、SOGなどを塗布す
    る工程において、ウェハをのせるチャックの重量を常時
    測定する測定手段を設けて、レジスト塗布時の重量変化
    を計時的に測定することを特徴とするレジスト吐出量監
    視方法。
  2. 【請求項2】ウェハーにレジスト、SOGなどを塗布す
    る工程において、該チャックの計測値をフィードバック
    し規格値と比較する比較判定回路を有することを特徴と
    する請求項1記載のレジスト吐出量監視方法。
  3. 【請求項3】ウェハーにレジスト、SOGなどを塗布す
    る工程において、ウェハを載せるチャックの重量変化
    が、規格値からずれた場合の補正量を設定する演算回路
    を有することを特徴とする請求項1記載のレジスト吐出
    量監視方法。
  4. 【請求項4】ウェハーにレジスト、SOGなどを塗布す
    る工程において、前記演算回路からの信号によりレジス
    ト吐出機構を自動調整し、レジスト吐出量を調整する機
    能を有することを特徴とする請求項1ないし請求項2な
    いし請求項3記載のレジスト吐出量監視方法。
  5. 【請求項5】ウェハーにレジスト、SOGなどを塗布す
    る工程において、該チャック重量の最大値を処理ウェハ
    毎に計測し、その重量をウェハーn枚分積算させること
    により、ウェハーn枚に対する重量経時変化を監視しそ
    の傾きを計算し、ウェハ1枚から求めたレジスト吐出量
    補正値を補正する機能を有することを特徴とする請求項
    1記載のレジスト吐出量監視方法。
  6. 【請求項6】ウェハーにレジスト、SOGなどを塗布す
    る工程において、ウェハ表面へのレジスト、SOGの吐
    出量が常に一定になるように次吐出時のレジスト吐出量
    を調整する機能を有することを特徴とするレジスト塗布
    装置。
  7. 【請求項7】ウェハを載置固定するチャックと該チャッ
    クの周囲を囲うカップがあり、該チャックがその重量を
    測定する重量測定手段により支持される機能を有するこ
    とを特徴とするレジスト塗布装置。
  8. 【請求項8】ウェハーにレジスト、SOGなどを塗布す
    る工程において、ウェハを載せるチャックの重量変化
    が、規格値からずれた場合の補正量を設定する演算回路
    を有することを特徴とするレジスト塗布装置。
  9. 【請求項9】ウェハーにレジスト、SOGなどを塗布す
    る工程において、ウェハをのせるチャックの重量を常時
    測定する測定手段を設けて、レジスト塗布時の重量変化
    を計時的に測定する機能を有することを特徴とする請求
    項6記載のレジスト塗布装置。
  10. 【請求項10】ウェハーにレジスト、SOGなどを塗布
    する工程において、該チャック重量の最大値を処理ウェ
    ハ毎に計測し、その重量をウェハーn枚分積算させるこ
    とにより、ウェハーn枚に対する重量経時変化を監視し
    その傾きを計算し、ウェハ1枚から求めたレジスト吐出
    量補正値を補正する機能を有することを特徴とする請求
    項6記載のレジスト塗布装置。
  11. 【請求項11】ウェハーにレジスト、SOGなどを塗布
    する工程において、該演算回路からの信号によりレジス
    ト吐出機構を自動調整し、レジスト吐出量を調整する機
    能を有することを特徴とするレジスト塗布装置。
JP26213298A 1998-09-16 1998-09-16 レジスト吐出量監視方法及びレジスト塗布装置 Withdrawn JP2000084468A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8069815B2 (en) 2007-04-16 2011-12-06 Lapis Semiconductor Co., Ltd. Resist pipe and resist coating device
CN102847626A (zh) * 2011-06-30 2013-01-02 徐州协鑫太阳能材料有限公司 流体喷洒装置
JP2014078571A (ja) * 2012-10-09 2014-05-01 Tokyo Electron Ltd 薬液吐出量計測用治具、薬液吐出量計測機構及び薬液吐出量計測方法
CN106031914A (zh) * 2015-03-12 2016-10-19 技鼎股份有限公司 即时监控材料供给装置

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